Dieser Artikel entstand in Zusammenarbeit mit Alexandra Berry.

Überblick

Ein Hopfenzapfen besteht aus:

• 40 bis 50 % Zellulose,
• 15 % Protein,
• 10% Wasser und
• zwischen 2 und 20 % Alpha-Säuren
• bis zu 3 % ätherische Öle

Obwohl ätherische Öle nur 1 bis 3 % der Pflanzenzusammensetzung ausmachen, stehen sie im Fokus der Brauer. Neben dem Harz und den Alpha-Säuren im Hopfen, die für die Bitterkeit verantwortlich sind, tragen ätherische Öle zur gesamten Aromenvielfalt im Glas bei . Während Alpha-Säuren beim Kochen isomerisieren und so Bitterkeit erzeugen , sind es die Öle, die für die Zitrus-, Kiefern- oder tropischen Fruchtnoten sorgen und dem Bier seine Komplexität und Vielfalt verleihen.

Hopfen enthält außerdem Mineralien, Pektine, Zucker, Proteine, Polyphenole, Lipide… die alle zur Bitterkeit, Aromatisierung, Schaumstabilität, Haltbarkeit oder sogar zur Lebensdauer des Hopfens beitragen.

Obwohl Öle nur eine der schwächsten Komponenten des Bierkegels darstellen, gehören sie gleichzeitig zu den wichtigsten und wirkungsvollsten Bestandteilen für die Aromatisierung eines Bieres.

Ein Stück Geschichte

Diese chemischen Bestandteile wurden vor fast 200 Jahren isoliert, und Alfred Chapman benannte sie gegen Ende des ^19. Jahrhunderts. Die Identifizierung der 1000 chemischen Verbindungen im Hopfen gelang jedoch erst mit der Erfindung der Gaschromatographie im Jahr 1950.

Durch die Erforschung des Hopfens können Wissenschaftler – und nun auch Brauer – bestimmte Komponenten anhand des Hopfenaromas identifizieren: Citronellol ist sehr grün, blumig und zitrusartig; Geraniol ist ebenfalls sehr blumig und erinnert an Geranie (daher der Name); Linalool hat einen eher „orangenartigen“ Duft. Schwierigkeiten entstehen jedoch, wenn diese Komponenten mit anderen Stoffen wie der Würze, anderen Hopfensorten oder Hefe reagieren oder sich durch Hitze verändern. Die Forschung in diesem Bereich wird fortgesetzt, um diese Verbindungen und ihre chemischen Umwandlungen genauer zu identifizieren und Brauern so eine bessere Kontrolle über das Aroma ihrer Biere zu ermöglichen.

Darüber hinaus stellen einige Wissenschaftler die Hypothese auf, dass es besser wäre, anstatt die chemischen Verbindungen des Hopfens zu analysieren, die immer variabel sein werden, die Wechselwirkungen dieser Komponenten mit anderen Variablen im Brauprozess zu verstehen und zu kontrollieren.

Vorsicht…empfindliche Öle!

Im Aufbau des Hopfenzapfens machen die sogenannten flüchtigen Öle maximal 3 % des Zapfengewichts aus.

Das mag nicht viel erscheinen, aber da diese Öle hochkonzentriert sind, benötigt man nur sehr wenig, um ein Bier zu aromatisieren.

Es ist außerdem zu beachten, dass diese Öle deutlich empfindlicher sind als die Bitterstoffe im Harz. Die Zusammensetzung der Hopfenöle hängt zwar stark von der Sorte ab, basiert aber dennoch zu 50 bis 80 % auf Kohlenwasserstoffen, die sehr flüchtig und schwer löslich sind. Für das Kalthopfen, das am Ende des Kochens zugegeben wird, wählt man daher besonders aromatischen Hopfen mit einem hohen Gehalt an ätherischen Ölen. Diese können auch während der Gärung zugegeben werden, um bestimmte gewünschte Aromen zu verstärken.

Aufgrund dieser Empfindlichkeit müssen Hopfen kühl gelagert und vor Sauerstoff geschützt werden; die Oxidation kann nach der Ernte sehr schnell eintreten. Diese Empfindlichkeit trägt zum Erfolg von „ nassgehopften “ oder „ frischgehopften “ Bieren bei, die mit frisch geernteten Dolden gebraut werden.

Welche verschiedenen Hopfenöle gibt es und welche Eigenschaften weisen sie auf?

Hopfen enthält verschiedene Öle, deren Anteile und Eigenschaften von der Hopfensorte und ihrem Anbaugebiet abhängen. Nachfolgend sind die vier wichtigsten Öle aufgeführt, die in Bieren vorkommen:

Myrcen, etwa 50 % bei Hopfen mit der höchsten Konzentration

Myrcen ist das dominierende Öl im Hopfen und macht in der Regel mehr als 50 % der Öle im Dolden aus. Dieses Öl ist besonders hitzeempfindlich; zu starkes oder zu langes Erhitzen zerstört mit Sicherheit die Aromen von Hopfen mit hohem Myrcengehalt.

Längeres Kochen verleiht Aromen von Kiefer und Zitrusfrüchten; kürzeres Kochen verstärkt eher die Zitrus- und Fruchtnoten, wobei die Note von geschälter Orange recht häufig durchkommt.

Hopfen mit einem Myrcengehalt von 40 bis 50 % gelten als hochmyrcenreich; sogenannte „edle“ Hopfen (vor allem europäische) enthalten etwa 10 bis 25 %.

Hier sind einige Hopfensorten mit hohem Myrcenölgehalt:

• Gelb
• Kaskade
• Callista
• Steirischer Fuchs
• Kristall
• Calicross
• Horizont
• Orion
• Riwaka
• Simcoe

Myrcen kommt auch in Ingwer und Ginseng vor.

Humulen, ca. 20 %

Humulen ist das zweithäufigste Öl im Hopfen und kommt mitunter sogar in höherer Konzentration als Myrcen vor. Es verleiht dem Hopfen krautige, holzige Noten. Außerdem ist es hitzebeständiger als Myrcen und eignet sich hervorragend für die letzten Kochminuten. Lässt man es länger kochen, treten würzige Aromen hervor. Manche vergleichen sein Aroma mit dem von Koriander oder weißem Pfeffer … unbedingt probieren! 😉

Hopfen mit einem Humulengehalt von über 29 % gilt als Hopfen mit einem hohen Gehalt an diesem Öl.

Hier sind einige Hopfensorten mit hohem Myrcenölgehalt:

• Fuggle
• Goldings
• Hallertau
• Marynka
• Northdown
• Pazifischer Jade
• Vorhut

Caryophyllen, etwa 8 %

Obwohl Caryophyllen nur in geringen Mengen vorkommt, verleiht es Bieren unverwechselbare holzige und kräuterartige Aromen und trägt maßgeblich zu deren Kräutercharakter bei; hinsichtlich der Aromen ähnelt es Humulen. Die pfeffrigen Noten dieses Öls machen es zu einem natürlichen Insektenschutzmittel.

Neuseeländischer und australischer Hopfen enthalten am wenigsten Caryophyllen; Hopfen mit einem Gehalt von über 15 % gelten als besonders caryophyllenreich.

Hier sind einige Hopfensorten mit hohem Myrcenölgehalt:

• Northern Brewer
• Perle
• Apollo
• Golding
• Southern Stgar
• Fuggle
• Palisade

Es kommt in schwarzem Pfeffer und Nelken vor.

Farnesen, ca. 6 %

Dieser Bestandteil macht oft weniger als 1 % der Öle aus, kann aber bei einigen Sorten bis zu 10 % erreichen. Er ist für seine holzigen Eigenschaften bekannt und wird gut durch tschechische Sorten wie Saaz oder Tettnang repräsentiert.

Die restlichen Öle stellen zwar nur winzige Mengen dar, können aber dennoch eine Rolle spielen:

• Linalool bietet blumige Aromen wie Lavendel und Zitrusfrüchte;
• Citronellol ist (wie der Name schon sagt) sehr zitrusartig;
• Pinen enthält Aromen von Kiefer, Salbei, Rosmarin und Harz.

Sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffe sind besser löslich und aromatischer. Ihre Aromen, oder die, die durch den Gärungsprozess entstehen, treten im fertigen Bier deutlicher hervor. Dazu gehören Linalool, Geraniol, Citronellol usw. Dennoch machen diese Kohlenwasserstoffe maximal 1 % des Hopfenöls aus.

Schwefelverbindungen (auch Thiole genannt) kommen in diesen Ölen in Spuren vor. Selbst in geringsten Mengen sind sie leicht nachweisbar und können die Aromawahrnehmung von Hopfen stark beeinflussen. Ihre Messung ist schwierig, da sie viel seltener als Kohlenwasserstoffe vorkommen und sehr präzise und teure Geräte erfordern. Dennoch können sie Aromen von Passionsfrucht, tropischen Früchten, Sauvignon Blanc oder anderen exotischen Aromen verleihen, die beispielsweise in Citra-, Mosaic- und neuseeländischen Hopfensorten zu finden sind.

Zusätzlich zu den Analysen (die nicht systematisch auf diesem Detaillierungsgrad für jede Ernte und Sorte durchgeführt werden), besteht die Möglichkeit, die Hopfenzapfen aufzubrühen, um eine Vorstellung von den Hauptaromen zu bekommen, die Ihr Hopfen mitbringt.

Obwohl es je nach Terroir, Jahrgang usw. natürlich Unterschiede gibt und dieses Hilfsmittel nicht vollständig ist, kann man sich dennoch einen Eindruck vom Aromaprofil eines Hopfens verschaffen, indem man John Palmers Hopfenrad konsultiert:

Wie misst und dosiert man Hopfenöle?

Hopfenöl wird durch Verdampfen von 100 Gramm Hopfen über 3 bis 4 Stunden gewonnen. Das Öl wird dann in Millilitern gemessen, zum Beispiel:

1 ml Öl aus 100 g Hopfen = 1 ml/100 g = 1 % Hopfenöl

Diese Messung ist nützlich zur Berechnung des Aromas eines Bieres, insbesondere beim Brauen mit einem Braukegel. Zum Beispiel bei einer späten Hopfenzugabe:

2 ml/hl für 10 hl = 20 ml Öl erforderlich
20 ml ÷ 1 ml × 100 g = 2000 g Hopfen

Zum Trockenhopfen:

4 ml/hl für 10 hl = 40 ml Öl erforderlich
40 ml ÷ 1 ml × 100 g = 4000 g Hopfen

Diese Berechnungen hängen natürlich vom Rezept und dem gewünschten Bierstil ab, geben aber eine Vorstellung vom erforderlichen Hopfenverhältnis, um dem Bier Geschmack zu verleihen.

Unendlich viele Variablen

Auch wenn den Brauern die Zusammensetzung des Hopfens zur Verfügung gestellt werden kann, ist dies keine Garantie für den Geschmack, den das Bier letztendlich erhält.

Das Wye Hops Institute in England hat gezeigt, dass dieselbe Cascade-Hopfensorte mit derselben chemischen Zusammensetzung nicht dasselbe sensorische Erlebnis hervorruft: Die Öle waren zwar gleich, aber die Geschmackswahrnehmung war nicht dieselbe (!).

Das Aromaprofil von Hopfen hängt somit nicht nur von seiner chemischen Zusammensetzung und der Wechselwirkung mit dem Brauprozess ab, sondern auch von der Konzentration der Aromastoffe im ätherischen Öl und deren Wahrnehmung. Beispielsweise bieten Thiole in geringen Konzentrationen sehr fruchtige und exotische Aromen, während sie in hohen Konzentrationen an Katzenurin erinnern können.

Durch die Mischung verschiedener Hopfensorten in unterschiedlichen Konzentrationen können Synergien zwischen den einzelnen Komponenten entstehen, die ein völlig neues Geschmackserlebnis schaffen und bestimmte Aromen und Geschmacksnuancen überdecken oder hervorheben. Oft sind es die Thiole, die Bierliebhaber spalten: Manche nehmen wunderbare Aromen von schwarzen Johannisbeeren oder Waldbeeren wahr, während andere Gerüche wahrnehmen, die an Katzenurin erinnern.

Terpene

Terpene werden von Brauern aufgrund ihrer präzisen Aromatisierungsmöglichkeiten zunehmend eingesetzt. Sie sind hochkonzentrierte Extrakte aller im Hopfen enthaltenen Öle. Obwohl sie relativ teuer sind, amortisieren sie sich schnell, da – anders als beispielsweise Hopfenzapfen – nur sehr geringe Mengen benötigt werden, um ein Bier zu aromatisieren oder zu bitteren. Darüber hinaus lassen sich diese Extrakte präzise analysieren und abmessen, was die Rezeptentwicklung vereinfacht, da Kochzeiten und -temperaturen exakt kontrolliert werden können. So lässt sich das endgültige Geschmacksprofil und der genaue IBU-Wert des Bieres berechnen.

Laut verschiedenen Brauern verleihen Terpene dem Bier auch grünere, „erdigere“ Aromen. Exotische Früchte und Zitrusfrüchte kommen stärker zum Vorschein, da sie konzentrierter sind.

10 ätherische Öle, die man an ihrem Duft erkennt:

• Caryophyllen: holzig
• Citronellol: Zitrus, fruchtig
• Farnesen: blumig
• Geraniol: blumig, Rose, Geranie
• Humulen: bewaldet, Kiefer
• Limonen: Zitrusfrüchte, Orange
• Linalool: blumig, orange
• Myrcen: grün, harzig, kiefernartig
• Nerol: Rose, Zitrus
• Pinen: würzig, Kiefer

Neben ihren aromatischen Eigenschaften werden wir in einem zukünftigen Artikel alle Vorzüge dieser ätherischen Öle des Hopfens entdecken.

Bleiben Sie dran 😉

Quellen:

• Hombrewing
• Barth Haas
• Bier und Brauen
• Extraction Magazin
• Natürlich inspiriert
• Woodske D., Hopfensortenhandbuch, 2013